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温度变化会对机床产生影响吗?

2014年12月17日 11:39中国机床商务网点击:5401

  读者提问:温度变化会对机床产生影响吗?有怎样的影响?
  
  中国机床商务网小编:机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响,造成机床各部的温升不均匀,导致机床形态精度及加工精度的变化。温度升高使各部分零件温度随时间变化,使机床丧失已有的调整精度,从而影响被加工工件的尺寸,同时,温度升高也使轴承间隙发生变化,进而影晌加工精度。另一方面,温度升高使温度分布不均匀,造成各零件或零件各部分之间的相互位置关系发生变化,从而造成零件的位移或扭曲。
  
  实践证明,机床受热后的变形是影响加工精度的重要原因。但机床是处在温度随时随处变化的环境中;机床本身在工作时必然会消耗能量,这些能量的相当一部分会以各种方式转化为热,引起机床各构件的物理变化,这种变化又因为结构形式的不同,材质的差异等原因而千差万别。机床设计师应掌握热的形成机理和温度分布规律,采取相应的措施,使热变形对加工精度的影响减少到最小。例如,在一台普通精度的数控铣床上加工70mm×1650mm的螺杆,上午7:30-9:00铣削的工件与下午2:00-3:30加工的工件相比,累积误差的变化可达85m。而在恒温条件下,则误差可减小至40m。
  
  减少主轴热变形的措施有以下四个方面:
  
  1.减少热源,重点放在主轴轴承的转速、间隙调整及合理的预紧。对于推力轴承和圆锥滚子轴承,因其工作条件差发热较大,必要时可以改用推力角接触球轴承代替,以尽量减少某些零部件的摩擦发热。
  
  2.隔热,使热源远离主轴,如将电动机、变速器隔离、采用分离传动等。
  
  3.散热,加强润滑冷却、采用油冷、风冷等方式、加快热量散发。
  
  4.减少热变形的影响,无论采用何种方式,只能减少热变形而很难完全消除热变形,因此还应该采取措施,以减少热变形的影响。
  
  如果是滑动轴承,则轴颈的耐磨性对精度保持性影响很大。综合上述工作性能的基本要求可见,主轴部件回转精度好,标志着它在无载荷条件下工作精度好、刚度好,标志着静态工作精度好。抗振性、热变形好,标志主轴的动态特性好。而耐磨性用决定其工作精度的保持能力。
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